一种基于辐照剂量的快保护装置及方法

技术领域

本发明涉及电子加速器辐照技术领域，具体而言，涉及一种基于辐照剂量的快保护装置及方法。

背景技术

在一些采用电子加速器辐照的应用中，对X射线的剂量有较高要求，如剂量不够达不到照射效果，但剂量超标又会对被照物造成损害，因此，需要对电子束产生的X射线剂量进行精确控制、并对被照物进行保护。

现有技术为测量单位时间内的剂量率，并根据被照物所需的总剂量计算出所需要的照射时间，调节照射时间从而控制照射在被照物上的剂量。而调节加速器时间的精度差，且在照射过程中剂量率可能出现波动，在剂量率高的装置上采用调节照射时间的方案容易使被照物上的剂量值与需要剂量出现误差。同时，用于探测的剂量仪只能对照射在被照物上的剂量进行监测，无法对照射在被照物上的剂量进行控制，也会造成被照物上的剂量误差。

发明内容

本发明旨在提供一种基于辐照剂量的快保护装置及方法，以解决现有技术中容易出现剂量误差的问题。

本发明提供的一种基于辐照剂量的快保护装置，包括X射线转换靶、X射线剂量仪、平板踢束器、踢束器电源和控制电脑；

X射线转换靶安装在电子加速器产生的电子束的末端，X辐射转换靶的前端的电子束上安装平板踢束器，后端安装X射线剂量仪；X射线转换靶和X射线剂量仪之间放置被照物；

平板踢束器电性连接至踢束器电源；X射线剂量仪和平板踢束器电源均与控制电脑信号连接。

进一步的，平板踢束器具有两个电极片，其中一个电极片接地，另一个电极片通过电缆连接至踢束器电源。

进一步的，X辐射转换靶的前端的电子束穿过平板踢束器的两个电极片之间。

作为优选，X辐射转换靶的前端的电子束与平板踢束器的两个电极片的距离相等。

作为优选，所述平板踢束器通过电缆电性连接至踢束器电源。

作为优选，所述X射线剂量仪和平板踢束器电源均通过数据线与控制电脑信号连接。

本发明还提供一种基于辐照剂量的快保护方法，所述快保护方法采用如上述的基于辐照剂量的快保护装置实现，包括如下步骤：

步骤S1，电子加速器产生电子束经过平板踢束器轰击到X射线转换靶上，由X射线转换靶产生X射线并照射在被照物和X射线剂量仪上；通过X射线剂量仪实时监测，并标定照射在被照物上的剂量率；控制电脑通过数据线实时读取X射线剂量仪中实时监测的剂量率，并将读取的剂量率进行时间的积分，计算得到照射在被照物上的总剂量；

步骤S2，判断照射在被照物上的总剂量是否达到设定值：

(1)当被照物上的总剂量未达到设定值时，控制电脑向踢束器电源发出第一控制信号，控制踢束器电源在平板踢束器上施加0V电压V

(2)当被照物上的总剂量达到设定值时，控制电脑向踢束器电源发出第二控制信号，控制踢束器电源立即在平板踢束器上施加非0电压V

进一步的，当控制踢束器电源在平板踢束器上施加0V电压V

进一步的，当控制踢束器电源立即在平板踢束器上施加非0电压V

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明通过X射线剂量计实时监测被照物上的剂量，并采用平板踢束器能快速切断被照物上的X射线，由此本发明在高剂量率的装置上，能够精确控制照射在被照物上的剂量值，能够应用于辐射放疗等对照射剂量要求较高的辐射应用中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的基于辐照剂量的快保护装置在被照物上的总剂量未达到设定值时的工作状态示意图。

图2为本发明实施例的基于辐照剂量的快保护方法的流程图。

图3为本发明实施例的基于辐照剂量的快保护装置在被照物上的总剂量达到设定值时的工作状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提出一种基于辐照剂量的快保护装置，包括X射线转换靶、X射线剂量仪、平板踢束器、踢束器电源和控制电脑；

X射线转换靶安装在电子加速器产生的电子束的末端，X辐射转换靶的前端的电子束上安装平板踢束器，后端安装X射线剂量仪；X射线转换靶和X射线剂量仪之间放置被照物；

平板踢束器电性连接至踢束器电源；X射线剂量仪和平板踢束器电源均与控制电脑信号连接。

具体地，平板踢束器具有两个电极片，其中一个电极片接地，另一个电极片通过电缆连接至踢束器电源。由此可以设置X辐射转换靶的前端的电子束穿过平板踢束器的两个电极片之间。作为优选，X辐射转换靶的前端的电子束与平板踢束器的两个电极片的距离相等。

在一些实施例中，所述平板踢束器通过(高压)电缆电性连接至踢束器电源。

在一些实施例中，所述X射线剂量仪和平板踢束器电源均通过数据线与控制电脑信号连接。

利用上述的基于辐照剂量的快保护装置，能够实现一种快保护方法，如图2所示，所述快保护方法包括如下步骤：

步骤S1，电子加速器产生电子束经过平板踢束器轰击到X射线转换靶上，由X射线转换靶产生X射线并照射在被照物和X射线剂量仪上；通过X射线剂量仪实时监测，并标定照射在被照物上的剂量率；控制电脑通过数据线实时读取X射线剂量仪中实时监测的剂量率，并将读取的剂量率进行时间的积分，计算得到照射在被照物上的总剂量；

步骤S2，判断照射在被照物上的总剂量是否达到设定值，其中，所述设定值能够在控制电脑上进行设定：

(1)当被照物上的总剂量未达到设定值时，控制电脑向踢束器电源发出第一控制信号，控制踢束器电源在平板踢束器上施加0V电压V

如图1所示，当控制踢束器电源在平板踢束器上施加0V电压V

(2)当被照物上的总剂量达到设定值时，控制电脑向踢束器电源发出第二控制信号，控制踢束器电源立即在平板踢束器上施加非0电压(高压)V

如图3所示，当控制踢束器电源立即在平板踢束器上施加非0电压V

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。